正则哈密顿导向中心动力学及其内禀磁矩

导向中心概念在天体物理学、空间等离子体、聚变研究和电弧等离子体中求解磁化等离子体的多尺度动力学方面具有强大作用。在本文中，我们严格证明了导向中心动力学通常可以描述为六维相空间中具有两个约束的正则哈密顿系统，且导向中心的解流位于一个正则辛子流形上。因此，导向中心可以建模为具有内禀磁矩的伪粒子，从而在大于回旋周期的时间尺度上properly 替代带电粒子动力学。可以从该模型清晰地推导出导向中心伪粒子的完整动力学行为，如速度和力。此外，一系列相关理论，如辛数值方法、正则回旋动能理论和正则粒子网格（PIC）算法，可以基于正则导向中心系统进行系统开发。正则导向中心理论也为内禀磁矩的起源提供了启示。